JPS63163480A - 転写・搬送・定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子複写機、プリンター、ファクシミリに係
り、特に画質２機械の使用性に重大な影響を及ぼす転写
・搬送・定着装置に関するものである。

従来の技術 近年、転写・搬送装置はオフィスオートメーション等、
画像９文字の出力機器に用いられており、高信頼性のも
のが求められ、また、転写という直接画像に影響する部
位でもあり高画質への要求も高い。さらに、カラー化へ
の対応から用紙の種類。

物性等を問わず安定した画質を得るための転写・搬送技
術の確立が望まれている。しかしながら現状の転写・搬
送技術は複写用紙の物性、環境等に左右される。これは
、静電気を利用した帯電あるいは除電技術が十分に利用
されていないことに起因している。より除電技術を利用
した転写・搬送装置の開発が望まれている。

以下、図面を参照しながら上述した従来の転写・搬送装
置の一例について説明する。

第３図は従来の電子複、写機の構成を示す正面図である
。第３図において、１は感光体帯電器、２は表面に光半
導体が設けである感光体ドラム、３は露光装置、４は現
像装置、５は複写用紙供給装置、６は複写用紙、７は転
写用帯電器、８は除電分離帯電器、９は搬送ベル１〜．
１０は定着装置、１１は感光体クリーニング装置である
。この装置の動作を説明すると、感光体帯電器１により
感光体ドラム２表面上に均一に正帯電する。感光体帯電
器１により感光体ドラム２表面に一様に帯電した後、感
光体ドラム２表面に露光装置３により露光を施し光によ
る電荷パターンを形成する。その後、現像装置４により
負帯電トナーを用いて電荷パターンに応じて感光体ドラ
ム表面にトナーを転写させ顕像化する。顕像化した後複
写用紙供給装置５より供給された複写用紙６を、像担持
体である感光体ドラ″ム２に押しあてて、複写用紙６の
背後より転写帯電器８を正放電させ感光体ドラム２表面
上のトナーを複写用紙６に転写させる転写後、帯電した
複写用紙６を除電し感光体ドラム２より分離させるため
に、除電分離帯電器８に交流の高圧を印加し、交流放電
させ複写用紙６を除電し感光体ドラム２より複写用紙６
を分離させる。分離された複写用紙６は、搬送ベルト９
にて搬送され圧接された加熱ローラ１０と加圧ローラ１
１の圧接部に挿入されトナーを溶融し複写用紙６」二に
定着させる。転写後、感光体ドラム２表面に残存するト
ナーは、感光体クリーニング装置１２にてクリーニング
される。

また、第４図は、ベルトを用いて感光体ドラム上のトナ
ー像を複写用紙に転写する例を示したものである。第４
図において２２は誘電体ベルト、２３．２４は金属ロー
ラ、２５は転写前帯電器、２６は複写用紙除電帯電器、
２７は転写帯電器、２８は誘電体ベルト除電帯電器、２
９は誘電体ベルト除電帯電器対抗電極、３０はクリーナ
ーである。この装置の動作を説明すると感光体ドラム２
の表面には帯電、露光、現像を経た後にトナー像が形成
されており、複写用紙供給装置より供給された複写用紙
は、転写前帯電器２５により誘電体ベルト２２に静電気
的に吸着し感光体ドラム２の下まで搬送される。そこで
感光体ドラム２のトナー像は転写帯電器の作用により複
写用紙に転写されることになる。転写後、複写用紙は複
写用紙除電帯電器２６の作用により静電気力より開放さ
れ定着されることになる。その後、誘電体ベルト２２は
クリーナー３０によりクリーニングされ、誘電体ヘルド
２２は誘電体ベルト除電帯電器２８により除電される（
たとえば、特開昭５７−２７２８６号公報、特開昭５７
−１０４９６５号公報、特開昭６０−２３８６９号公報
）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の前半に示したようにベルトを用い
ない複写用紙の転写・搬送装置では、転写帯電器を施す
関係上、複写用紙が帯電し感光体ドラムに静電吸着する
ため、これを除電分離帯電器を用いて複写用紙を除電し
、感光体ドラムより分離しなければならない。このため
、転写帯電器用電源の他、除電分離帯電器用の電源を用
意しなければならない。さらに、転写性および複写用紙
の感光体ドラムからの分離を確実にするために転写帯電
器と、除電分離帯電器間の放電効率を調整して最もよく
機能する点を見出さなければならない。かつ、この放電
は環境の影響を大きくうけ、環境変化に応じて再調整が
必要であり極めて信頼性に対する許容範囲が狭い。また
、転写性を左右するのは複写用紙自身の帯電であり、複
写用紙の持つ物性、保存性、転写環境など帯電に及ぼず
因子が多く複写用紙自身の帯電を制御するのはかなり困
難である。これは、裏を返せば複写用紙の除電制御する
ことも困難であることを意味し、複写用紙のドラムから
の分離性能に影響を及ぼす。

従来の転写・搬送装置の中で示したように、これらの問
題点を解決すべく提案されたのが、ベルトを用いた転写
・搬送装置である。しかしながら、紹介したように、構
造も複雑であり、また、各種の帯電器を用いており、こ
れも帯電、除電の制御を必要としてベルト方式の利点を
十分に活かしきれていない。

本発明は上記問題点に鑑み、帯電粒子を支持・搬送する
帯電粒子搬送手段と、この帯電粒子搬送手段に近接し、
導体性支持体上に光半導体を積層し電荷を保持すること
により複写用紙を静電吸着し搬送するベルトと、ローラ
間に前記ベルトを架張した搬送手段と、この搬送手段に
近接し前記べルトを帯電させるための帯電手段と、前記
ヘルドの帯電を除電するための光源とを具備し前記光源
を複写用紙上の帯電粒子を複写用紙に定着させるために
利用した転写・搬送・定着装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の転写・搬送装置は
、導体性支持体上に光半導体を積層したベルトと、この
ベルトに近接してベルトを帯電させる帯電手段と、ベル
トの帯電を除電する光源とを備えたもので、光源を帯電
粒子の溶融、定着に利用したものである。

作用 本発明は上述したように、ベルト表面の光半導体層は暗
所では極めて有効な絶縁体であるので電荷は保持され搬
送力も得られる。しかしながら、複写用紙かヘルドから
分離する時点で急激な電界の変化をきたす。これを避け
るために、複写用紙がベルトから分離する時点でヘルド
に光を照射して光半導体の電荷を中和してやり分離帯電
を防ぐ。

また、光源を帯電粒子の溶融、複写用紙への定着に利用
することにより定着時に生じる像乱れを抑えることがで
きる。

実施例 以下本発明の一実施例の転写・搬送・定着装置について
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施例
における転写・搬送装置のベルト構成を示す正面図であ
る。第１図において、５０は導体性支持体、５５は光半
導体で、転写したい帯電粒子の極性に応じてＰ型半導体
、Ｎ型半導体を選べばよい。たとえば、感光体ドラムが
負帯電性のものを用いると帯電粒子（以下、トナー）は
正帯電性のものを用いる。これを複写用紙に転写するた
めには、ベルトを負帯電させればよい。この場合、光半
導体はＮ型半導体を用いればよい。

酸化亜鉛系でもよし、ａ−３ｉでもよし、有機半導体で
もよい。たとえば、酸化亜鉛を樹脂中に分散したものな
どがある。第２図は本発明の転写・搬送装置の正面図を
示すものである。第２図において６０はベルト、６４ば
分離軸で、導体性物質で構成しベルト６０の接地をとる
。６８は接地板で分離軸６４の接地をとる。７０はベル
トに電荷を付与するためのベルト帯電器、７２はベルト
６０を架張するための転写軸、７４はベルトを架張しベ
ルト６０を駆動するための架張軸、７８はヘルド６０を
感光体ドラム２に押圧するための押圧ハネ、８０はベル
トを除電するための光源である。

以上のように構成された転写・搬送装置について以下第
１図、第２図を用いてその動作を説明する。まず、感光
体帯電器１で感光体ドラム２の表面を均一に帯電する。

この場合、帯電は負帯電とする。帯電後露光装置３によ
り潜像を造り、現像装置４でトナーにて顕像化する。ヘ
ルド６０ば分離軸（接地板６８で接地されている）６４
．転写軸７２．架張軸７４で架張され、感光体ドラム２
にベルト６０は接触させている。ヘルド帯電器７０によ
りベルト６０を負帯電させる。複写用紙６が複写用紙供
給装置５より供給され感光体ドラム２とベルト６０の間
に挿入されると、複写用紙６は感光体ドラム２の接地面
とベルト６０の帯電電荷により形成される感光体ドラム
２からヘルド６０へ向かう電気力線の作用により複写用
紙６は分極しベルト６０に静電吸着する。この時、この
分極電荷の作用によりトナーを複写用紙６に転写する。

ここで大切なことは、電荷を保持し帯電粒子を複写用紙
に転写させるのはベルトの持つ電荷であることである。

複写用紙６はヘル１−６０に静電吸着され搬送される。

複写用紙のドラムから分離する理由は大きく２つ考えら
れる。第１に、複写用紙、は分極によりベルトに吸着し
ているので、ベルトの帯電電荷と複写用紙の分極電荷と
の引合がドラムのアース面と複写用紙の分極電荷との引
合よりも大きい。第２に、ベルト表面に光半導体を用い
たことにより暗所では極めて絶縁度が高く、ベルトから
複写用紙への電荷の注入が抑えられ、同電荷同士の反発
が生じない。このため有効に分極電荷とベルト電荷間の
引合が起る。複写用紙の搬送力はヘルドの帯電電荷と複
写用紙の分極電荷が保持されている限り保証される。複
写用紙６はベルト６０により搬送されてヘルドより分離
して定着装置１０へと運ばれる。しかしながら、複写用
紙６がベルトより分離する時点で急激な電界の変化を招
き複写用紙６上のトナー像を乱してしまう。通常、帯電
して静電吸着しているもの同士を、静電気力から解放す
るためには静電気を取り除く除電を行う。この除電を行
わずに帯電しているもの同士を分離させると、帯電した
状態で静電気的に安定していた状態から急激な変化によ
り、引き離されたものは帯電現象を起す。これを分離帯
電と呼ぶ。帯電の仕方は、その物質の持つ性質帯電の状
況によっても異なるが、安定に帯電したベルトから複写
用紙を分離させる場合は分離帯電もベルトのもつ電荷と
逆極性の電荷に帯電する。帯電粒子を複写用紙に転写す
る場合は、帯電粒子と反対極性の電荷により引き付ける
必要があった。これを考えると分離帯電では帯電粒子と
同極性の電荷が発生するため帯電粒子は反発し飛び散っ
てしまう。この原因は先にも述べたように静電気力の働
いているもの同士に急激な変化を与えたことによる。誘
電体ベルトを用いて転写・搬送を行う場合には、特にこ
のことに注意しなければならない。

これは、誘電体は極めて抵抗が高く、電荷の漏洩が非常
に緩慢であり高い電荷の保持能を示すからである。また
、ベルトとして用いるためには比較的柔軟度の高い物質
を用いる関係上ポリマーを多用し、このポリマーは誘電
率も比較的低いものが多く容易に帯電するからである。

これらのことを踏まえ、複写用紙がベルトから分離する
時点での静電界をできる限り小さくしてやる必要が生じ
る。

そこで、電気的な変化を出来る限り抑えてやるために光
源８０により光を照射してベルト６０の持つ電荷を低く
抑え分離を無理なく行う必要がある。しかしながら、分
離帯電をできる限り小さくしたとしても分離された複写
用紙はある程度の帯電をしている。特にトナーは高い帯
電を示す。これを、一時的とはいえローラ同士の圧接に
より複写用紙上に定着するのは暴力的といえる。

特に、加熱ローラ１０というエネルギーの大きい物質を
接触させるのは安定した画像を得るには不利である。本
発明はベルトの除電に利用した光源８０を複写用紙上の
トナーの軟化、溶融に利用し、余熱を加えたのち複写用
紙を加熱ローラ１０と加圧ローラ１１の圧接部を通過さ
せこの問題を解決した。

以上のように本実施例によれば、転写・搬送ベルトを光
半導体で構成することにより、転写・搬送ベルトを光で
除電でき、ベルトから複写用紙を分離する時点で発生す
る分離帯電および定着時に発生する急激な電界の変化を
防ぎ、トナー像を乱すことなく定着できる。

発明の効果 以上のように本発明は、帯電粒子を支持・搬送する帯電
粒子搬送手段と、この帯電粒子搬送手段に近接し、導体
性支持体上に光半導体を積層し電荷を保持することによ
り複写用紙を静電吸着し搬送するベルトと、ローラ間に
前記ベルトを架張した搬送手段と、この搬送手段に近接
し前記ベルトを帯電させるための帯電手段と、前記ベル
トの帯電を除電するための光源とを具備し、前記ベルト
を帯電させ、前記ベルトに複写用紙を静電吸着させ、帯
電粒子を帯電粒子搬送手段から複写用紙に転写させて搬
送し分離軸にて複写用紙を前記ベルトから分離する時点
で光源にて前記ベルトの帯電を制御することにより、分
離時点で発生する分離帯電現象を防ぎ帯電粒子の飛散を
防ぐことができ、前記光源を複写用紙上の帯電粒子を複
写用紙に定着させるために利用し定着時に生じるトナー
の乱れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における転写・搬送・定着装
置のベルト構成図、第２図は一実施例における転写・搬
送・定着装置の正面図、第３図。 第４図は従来の転写・搬送装置の正面図である。 ５０・・・・・・透明導体性支持体、５５・・・・・・
光半導体、６０・・・・・・ベルト、６４・・・・・・
分離軸、６日・・・・・・接地板、７０・・・・・・ベ
ルト帯電器、７２・・・・・・転写軸、７４・・・・・
・架張軸、７８・・・・・・押圧バネ、８０・・・・・
・光源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯電粒子を支持・搬送する帯電粒子搬送手段と、この帯
   電粒子搬送手段に近接し、導体性支持体上に光半導体を
   積層し電荷を保持することにより複写用紙を静電吸着し
   搬送するベルトと、ローラ間に前記ベルトを架張した搬
   送手段と、この搬送手段に近接し前記ベルトを帯電させ
   るための帯電手段と、前記ベルトの帯電を除電するため
   の光源とを具備し、前記光源を複写用紙上の帯電粒子を
   複写用紙に定着させるために利用した転写・搬送・定着
   装置。